南京市高二上学期期末物理试题（人教版原卷版无答案）

这是一份南京市高二上学期期末物理试题（人教版原卷版无答案），共10页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意。
1. 如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按图中的哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环对桌面的压力增大（ ）
A B.
C. D.
2. 如图所示，在光滑水平面上一轻质弹簧将固定挡板和一条形磁铁连接起来，此时磁铁对水平面的压力为N1，现在磁铁左上方位置固定一导体棒，当导体棒中通有垂直纸面向里的电流后，磁铁对水平面的压力为N2，则以下说法正确的是（ ）
A. 弹簧长度将变长，N1> N2
B. 弹簧长度将变短，N1> N2
C. 弹簧长度将变长，N1< N2
D. 弹簧长度将变短，N1< N2
3. 假设地球的磁场特点类似于条形磁铁的磁场，并且忽略磁偏角的影响。假想有一天我们在南北极间开一条过地心的隧道，并且带着指南针在隧道里探险，下面说法正确的是（ ）
A. 指南针南极总是指向地心
B. 指南针南极总指向地理南极
C. 指南针南极总指向地理北极
D. 指南针不能在隧道里指示方向
4. 如图所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡。则下列说法错误的是（ ）
A. 刚闭合S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等
B. 刚闭合S的瞬间，通过D2的电流大于通过D1的电流
C. 闭合S待电路稳定后，D1熄灭，D2比原来更亮
D. 闭合S待电路稳定后，将S断开瞬间，D2立即熄灭，D1闪亮一下再熄灭
5. 如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R（指拉直时两端的电阻），磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒，由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时两端的电压为（ ）
A. B. C. D.
6. 如图所示的火警报警装置，为热敏电阻，若温度升高，则的阻值会急剧减小，从而引起电铃电压的增加，当电铃电压达到一定值时，电铃会响。下列说法正确的是（ ）
A. 适当增大电源的电动势可使报警的临界温度升高
B. 适当增大电源的电动势可使报警的临界温度降低
C. 把的滑片适当向下移可使报警的临界温度升高
D. 把的滑片适当向下移不改变报警的临界温度
7. 如图所示的LC振荡电路中，某时刻电容器上下极板带电情况和线圈L中的磁场方向如图所示，则此时（ ）
A. 线圈中的自感电动势在增大
B. 电容器两端电压正在增大
C. 磁场能正在转化电场能
D. LC回路中的电流正在增大
8. 如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻和相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻和的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F。下列说法错误的是（ ）
A. 电阻的电功率为
B. 电阻的电功率为
C. 整个装置因摩擦而产生的热功率为
D. 整个装置消耗的机械功率为
9. 如图甲，在足够长的光滑斜面上放置着矩形金属线框，整个斜面内存在垂直于斜面方向的匀强磁场。匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示（规定垂直斜面向上为正方向）。t=0时刻将线框由静止释放，在线框下滑的过程中，下列说法正确的（ ）
A. 线框MN中受到的安培力方向沿斜面向下
B. 线框MN边受到的安培力方向沿斜面向上
C. 经时间t，线框的速度大小为
D. 由于电磁阻尼作用，经时间t，线框的速度小于
10. 如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图（图中变压器均可视为理想变压器。图中电表均为理想交流电表）。设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用表示，变阻器R相当于用户用电器的总电阻。当用电器增加时，相当于R变小，则当用电进入高峰时，下列说法错误的是（ ）
A. 电压表、的读数均不变，电流表的读数增大，电流表的读数减小
B. 电压表、的读数均减小，电流表、的读数均增大
C. 电压表、读数之差与电流表的读数的比值不变
D. 输电线路损耗的功率增大
11. 如图，在半径为R的圆形区域内有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平面向里（未画出）。一群比荷为的负离子以相同速率（较大），由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中，发生偏转后又飞出磁场，则下列说法正确的是（ ）
A. 各离子飞出磁场的速度一定相同
B. 沿PQ方向射入的离子运动的轨道半径最长
C. 沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大
D. 在Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长
12. 在绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上。当通过交变电流时，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂，线圈1、2的匝数比。在不接负载的情况下（ ）
A. 当线圈1输入电压为220V的时，线圈2的输出电压为440V
B. 当线圈1输入电压为220V的时，线圈2的输出电压为110V
C. 当线圈2输入电压为110V的时，线圈1的输出电压为220V
D. 当线圈2输入电压为110V的时，线圈1的输出电压为110V
13. 如图所示，两根相互平行的光滑长直金属导轨固定在水平绝缘桌面上，在导轨的左端接入电容为C的电容器和阻值为R的电阻。质量为m、阻值也为R的导体棒MN静止于导轨上，与导轨垂直，且接触良好，导轨电阻忽略不计，整个系统处于方向向下的匀强磁场中。开始时，电容器所带的电荷量为Q，合上开关S后（ ）
A. 通过导体棒MN电流的最大值为
B. 导体棒MN向右先加速、后匀速运动
C. 导体棒MN速度最大时所受的安培力也最大
D. 电阻R上产生的焦耳热大于导体棒MN上产生的焦耳热
14. 笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作；当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图所示，一块长为a，宽为b，厚度为d的矩形霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，元件中通有大小为I、方向向右的电流，电子定向移动速度大小为v，单位体积内的自由电子数为n。当显示屏闭合时元件处于垂直于上下表面向上、大小为B的匀强磁场中，则前后表面间会产生霍尔电压U，以此控制屏幕的熄灭。则（ ）
A. 前表面的电势比后表面的高B. 霍尔电压U与v无关
C. 霍尔电压D. 电子所受洛伦兹力的大小为
15. 如图所示，竖直放置的形光滑导轨宽为L，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度为B。质量为m的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等。金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余电阻不计，重力加速度为g，金属杆（ ）
A. 刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下
B. 穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间
C. 穿过两磁场产生的总热量为
D. 释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于
二、非选择题
16. 小红用如图甲所示的装置探究“影响感应电流方向的因素”，螺线管与电流计构成闭合电路，条形磁铁N极朝下，请回答下列问题：
（1）要想使电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，小红进行了以下四种操作，其中可行的是（ ）
A．螺线管不动，磁铁静止放在螺线管中
B．螺线管不动，磁铁插入或拔出螺线管
C．磁铁与螺线管保持相对静止，一起匀速向上运动
D．磁铁与螺线管保持相对静止，一起在水平面内做圆周运动
（2）已知当电流从灵敏电流计G左端流入时，指针向左偏转。将灵敏电流计G与线圈L连接，线圈上导线绕法如图乙所示。将磁铁N极向下从线圈L上方竖直插入L时，灵敏电流计G的指针将___________偏转（选填“向左”、“向右”或“不”）。当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，a点电势___________b点电势（填“高于”、“等于”或“低于”）。
17. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中
（1）下列说法正确的是_________
A．变压器中铁芯是整块硅钢
B．为保证实验安全，原线圈应接入低压直流电源
C．变压器正常工作时，电能由原线圈通过铁芯导电输送到副线圈
D．保持原线圈电压及匝数不变，可改变副线圈的匝数，研究副线圈的匝数对输出电压的影响
（2）可拆变压器的铁芯固定的不是很紧时，变压器发出较响的“嗡嗡”声，其原因是_______ 。
18. 如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈abcd匝数N=100匝，面积S=0.03，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度，输电时先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用，输电导线的总电阻为R=10Ω，变压器都是理想变压器，降压变压器原、副线圈的匝数比，若用户区标有“220V，8.8kW”的电动机恰能正常工作。发电机线圈电阻r不可忽略。求：
（1）输电线路上损耗的电功率；
（2）发电机电动势最大值和升压变压器副线圈；
（3）若升压变压器原、副线圈匝数比为，交流发电机线圈电阻r上的热功率与输电线上损耗的电功率之比。
19. 如图所示，两根质量均为m＝2 kg的金属棒垂直地放在光滑的水平导轨上，左、右两部分导轨间距之比为1∶2，导轨间左、右两部分有大小相等、方向相反的匀强磁场，两棒电阻与棒长成正比，不计导轨电阻，现用250 N的水平拉力F向右拉CD棒，在CD棒运动0.5 m的过程中，CD棒上产生的焦耳热为30 J，此时AB棒和CD棒的速度分别为vA和vC，且vA∶vC＝1∶2，立即撤去拉力F，设导轨足够长且两棒始终在不同磁场中运动，求：
(1)在CD棒运动0.5 m的过程中，AB棒上产生的焦耳热；
(2)撤去拉力F瞬间，两棒的速度vA和vC的大小；
(3)撤去拉力F后，两棒最终做匀速运动时的速度v′A和v′C的大小．
20. 如图所示，真空中有一个半径r=0.5m的圆形磁场区域，与x轴相切与坐标原点O，磁感应强度B=2×10－4T，方向垂直于纸面向外，在x=1m处的竖直线的右侧有一水平放置的正对平行金属板M、N，板间距离为d=0.5 m，板长L=0.6m，板间中线O2O3的延长线恰好过磁场圆的圆心O1.若在O点处有一粒子源，能向磁场中不同方向源源不断的均匀发射出速率相同的比荷为=1×108C/kg，且带正电的粒子，粒子的运动轨迹在纸面内，一个速度方向沿y轴正方向射入磁场的粒子，恰能从沿直线O2O3方向射入平行板间。不计重力及阻力和粒子间的相互作用力，求：
(1)沿y轴正方向射入的粒子进入平行板间时的速度v0和粒子在磁场中的运动时间t0；
(2)从M、N板左端射入平行板间的粒子数与从O点射入磁场的粒子数之比；
(3)若在平行板的左端装上一挡板（图中未画出，挡板正中间有一小孔，恰能让单个粒子通过），并且在两板间加上如图示电压（周期T0=6×10-5s），N板比M板电势高时电压值为正，在紧靠平行金属板的右端竖直放置一足够大的荧光屏，求荧光屏上亮线的长度。